[發明專利]一種黃土高原治溝造地的農田土壤排水系統及其施工方法

有效

• 申請號: 202111452672.2
• 申請日: 2021-11-30
• 公開（公告）號: CN114000475B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發明（設計）人: 黃強兵;余岱金;曹杰;郭治宇;李晨陽
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: E02B11/00
• 分類號: E02B11/00;E02B11/02;E02B13/00;E03F5/10;E03F3/04
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 張宇鴿

1.一種黃土高原治溝造地的農田土壤排水系統，其特征在于，所述農田土壤排水系統設置在黃土高原治溝造地的溝道農田（2）及黃土高原治溝造地的挖方邊坡（7）上；溝道農田（2）填筑在填方黃土地基（6）的上方；

所述農田土壤排水系統包括農田排水渠（3）、若干蓄水池（4）、排水盲溝（5）及邊坡排水結構（8）；

農田排水渠（3）設置在溝道農田（2）的頂部兩側，并位于挖方邊坡（7）的坡底沿原始溝谷地形延伸方向布設；若干蓄水池（4）間隔設置在溝道農田（2）的兩側頂部，相鄰蓄水池（4）之間采用農田排水渠（3）相連；

排水盲溝（5）設置在填方黃土地基（6）的底部，并沿原始溝谷地下延伸方向布設；

邊坡排水結構（8）布設在挖方邊坡（7）上，邊坡排水結構（8）的底端與農田排水渠（3）相連；

溝道農田（2）的頂面設置為中間高兩側低的地勢結構；其中，高地勢位于原始溝谷地形的軸線處，低地勢位于溝道農田（2）與挖方邊坡（7）的交界處；溝道農田（2）的頂面坡度比為1:3.7-1:11.4；

溝道農田（2）一側的若干蓄水池（4）沿原始溝谷地形延伸方向，每間隔30-50m布設一個；相鄰蓄水池（4）之間的高度差與原始溝谷地形延伸方向的高度差相匹配，且相鄰蓄水池（4）之間的高度差至少為20cm；

填方黃土地基（6）采用黃土填方后夯實成型，夯實后黃土的干密度為1.58-1.60g/cm³；

挖方邊坡（7）采用從上到下分級開挖成型，相鄰級邊坡之間設置有預留臺階；

挖方邊坡（7）的每個預留臺階上均設置有邊坡橫向截水溝（82）；每一級邊坡上均勻設置有若干縱向排水溝（83），利用縱向排水溝（83）將坡頂橫向截水溝（81）、邊坡橫向截水溝（82）及農田排水渠（3）連通；每個縱向排水溝（83）中均勻設置有若干消能裝置（84）。

2.根據權利要求1所述的一種黃土高原治溝造地的農田土壤排水系統，其特征在于，農田排水渠（3）的坡度與原始溝谷地形延伸方向的地形坡度相匹配。

3.根據權利要求1所述的一種黃土高原治溝造地的農田土壤排水系統，其特征在于，排水盲溝（5）采用全碎石盲溝；所述全碎石盲溝從外至內包括外部防護層（51）、反濾保護層（52）、內部反濾層（53）及內核排水層（54）。

4.根據權利要求3所述的一種黃土高原治溝造地的農田土壤排水系統，其特征在于，外部防護層（51）及內部反濾層（53）均為土工織物，反濾保護層（52）為細粒碎石層，內核排水層（54）粗粒碎石層；其中，反濾保護層（52）中細粒碎石的粒徑小于10cm，內核排水層（54）中粗粒碎石的粒徑為10-25cm，且反濾保護層（52）與內核排水層（54）中的含泥量不大于5%。

5.根據權利要求1所述的一種黃土高原治溝造地的農田土壤排水系統，其特征在于，每級邊坡的坡率允許值為1:0.75-1:1.50。

6.根據權利要求5所述的一種黃土高原治溝造地的農田土壤排水系統，其特征在于，邊坡排水結構（8）包括坡頂橫向截水溝（81）、邊坡橫向截水溝（82）、縱向排水溝（83）及若干消能裝置（84）；

坡頂橫向截水溝（81）設置在挖方邊坡（7）的坡頂，并沿挖方邊坡（7）的延伸方向布設。

7.根據權利要求1所述的一種黃土高原治溝造地的農田土壤排水系統，其特征在于，溝道農田（2）采用二合土填筑成型；其中，二合土采用粘質土和砂質土混合得到。

8.如權利要求1-7任意一項所述的一種黃土高原治溝造地的農田土壤排水系統的施工方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、沿原始溝谷的地形延伸方向布設排水盲溝（5）；

步驟2、按照設計要求對原始溝谷的兩側邊坡進行挖方處理，形成挖方邊坡（7）；挖方過程，在挖方邊坡（7）的表面構筑邊坡排水結構（8）；

步驟3、在原始溝谷內，填筑填方黃土地基（6），并在填方黃土地基（6）的表面構筑溝道農田（2）；

步驟4、在溝道農田（2）的兩側構筑農田排水渠（3）。